硅胶表面铜离子印迹聚合物的制备和性能研究

以Cu2+为模板,1,4-二羟基蒽醌为单体,硅胶为载体,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为偶联剂,利用表面离子印迹技术制备了Cu2+印迹聚合物。采用紫外光谱法、傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)、扫描电镜对Cu2+印迹聚合物进行结构和表面形貌表征,并用原子吸收光谱法考察了吸附时间、吸附酸度、吸附温度、吸附浓度等对聚合物吸附性能的影响,研究了印迹聚合物在混合溶液中对Cu2+的选择性,将该聚合物重复利用6次,吸附量达到第一次的82%,并将该印迹聚合物应用到河水和自来水中,能够有效地测出水中铜离子的浓度,回收率分别为95.5%和107.2%。     

铅(Ⅱ)印迹聚合物制备及其对铅(Ⅱ)的选择性吸附研究

以Pb2+为模板离子,顺丁烯二酸(MA)为功能单体,苯乙烯(St)为骨架单体,过硫酸钾(KPS)为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂制备了Pb2+印迹聚合物(IIP);用UV,FTIR,SEM对聚合物进行了表征,用火焰原子吸收光谱分析了IIP对Pb2+的选择性吸附;结果表明,聚合过程中发生了印迹作用,在室温下,溶液pH为5.4,吸附时间为60 min时,IIP对Pb2+的饱和吸附量可达到50.5 mg/g,吸附率达到90%;与相应非印迹聚合物(NIP)相比,IIP对Pb2+的吸附量增大并具有选择性,Pb2+与电荷相同及离子半径相近的Cd2+,Mn2+,Ni2+共存时,相对选择性系数分别为4.53,15.7,6.16;以HNO3(1+32)溶液作为解吸剂进行洗脱,解吸率可达99%;聚合物可作为吸附剂应用于环境水样中痕量Pb2+的分离富集。     

双模板铅离子印迹吸附剂的制备及其应用于环境水及沉积物样品中铅的选择性吸附

利用溶胶-凝胶法制备了一种双模板介孔Pb2+印迹吸附剂(Pb-CTMAB-imp).通过平衡吸附实验,研究了Pb-CTMAB-imp的吸附性能和对Pb2+的选择识别性能.结果表明,Cd2+存在时,Pb-CTMAB-imp对Pb2+的选择系数可以达到91,远高于只用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)作为模板的印迹吸附剂(...     

Pb(Ⅱ)离子印迹吸附剂的制备及固相萃取性能研究

采用表面印迹技术,结合溶胶凝胶过程,合成了巯基功能化的Pb(Ⅱ)离子印迹吸附剂,利用傅立叶变换红外光谱和N2吸附-脱附对其进行了表征,并用平衡吸附实验研究了其固相萃取性能.结果表明,该印迹吸附剂对Pb(Ⅱ)的结合能力和选择性明显高于非印迹吸附剂,并且具有较快的吸附速率,20 min即达到吸附平衡,最大的平衡吸附量达221 mg/g,在Cd(Ⅱ)存在下,相对选择性系数达到121.该法的检出限为0.23 μg/L,相对标准偏差为3.7%.将该印迹吸附剂用于实际水样的分离富集和测定,结果令人满意.     

表面印迹聚合物萃取/气相色谱质谱联用检测双酚A

以双酚A(BPA)为模板分子,甲基丙烯酸为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,在硅胶表面合成双酚A分子印迹聚合物。通过红外光谱、比表面积测定等对表面印迹聚合物进行分析和表征;采用静态吸附法和动态吸附法对其吸附性能进行考察。红外光谱表明硅胶表面生成了对模板分子具有识别功能的官能团;热重分析证明该印迹聚合物具有良好的热稳定性;静态吸附实验说明表面印迹聚合物比非印迹聚合物具有良好的吸附性能,该印迹聚合物对双酚A最大吸附容量Q max为1.501 mg/g,吸附速率常数k为0.01586g/(mg·min)。用表面印迹聚合物萃取(MISPE)和气相色谱质谱(GC-MS)联用检测了BPA样品,BPA的回收率接近90%,并将该双酚A表面印迹聚合物用于牛奶样品中的BPA测试,结果表明该印迹聚合物具有较好的吸附选择性。     

磁性铅(Ⅱ)离子表面印迹聚合物的合成及吸附性能

采用表面离子印迹技术,以磁性Fe_3O_4@SiO_2微球为载体、Pb(Ⅱ)为模板、甲基丙烯酸和水杨醛肟为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,合成了磁性铅(Ⅱ)离子表而印迹聚合物,并通过对比证实了印迹聚合物对Pb(Ⅱ)的良好吸附性能和选择识别能力。当温度为277 K~286 K时,在最佳吸附pH 6.0下,可在4 h达到吸附平衡,最大吸附量为81.83 mg/g;当Pb(Ⅱ)浓度为300 mg·L~(-1),2倍的Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)或Cd(Ⅱ)与之共存时,印迹聚合物对Pb(Ⅱ)仍有较高的选择性,相对选择性系数分别为2.79、4.55和4.70。将印迹聚合物重复利用5次后,吸附量的损失约为8%。     

分子印迹聚合物选择性富集长春碱的研究

分子印迹聚合物(MIPs)是近年来发展起来的一种对特定分子(模板分子)具有高度选择性的合成高分子材料.本文以长春碱(VLB)为模板分子,以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,在偶氮二异丁腈(AIBN)的引发下制备了长春碱印迹聚合物(VLB-MIP).采用紫外光谱对VLB与MAA之间形成的模板-功能单体复合物进行了分析,通过扫描电镜(SEM)对制备的VLB-MIP的表面形态进行了表征,并用BET法对MIP表面的孔径进行了测定.结果表明,VLB-MIP与未加模板分子制备的非印迹聚合物(NIP)相比表面多孔、粗糙,比表面积显著增加.以VLB-MIP作为固相萃取(SPE)的吸附剂,对VLB-MIP的选择性进行了评价,VLB-MIP能特异性地吸附VLB,而对VLB的结构类似物长春新碱(VCR)却没有表现出明显的吸附行为.将长春花提取物上样于填充VLB-MIP的SPE柱上,在最优实验条件下,长春花提取物中的VLB能被高效富集.此外,上样溶剂对MIP柱的吸附容量有影响,长春花提取物溶于非极性溶剂甲苯时,MIP的吸附容量最大为750μg/g,其次是氯仿吸附容量为625μg/g,最小的是甲醇为250μg/g.     

加替沙星磁性表面分子印迹材料的制备及其识别特性的研究

以γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷( MPS)修饰的磁性二氧化硅( Fe3 O4@SuO2)为载体,加替沙星( GTFX)为模板分子,采用表面印迹法制备磁性表面分子印迹聚合物( M-MIPs)。用透射电镜( TEM)及磁化强度分析( VSM)对此聚合物进行了表征。吸附实验和Scatchard分析结果表明,M-MIPs中存在特异性和非特异性两类结合位点。 M-MIPs 和磁性非印迹聚合物( M-NIPs)对 GTFX 的最大吸附容量分别为35.1和23.13 mg/g。 M-MIPs对于环丙沙星(CPFX)、诺氟沙星(NFLX)、三聚氰胺(MEL)以及四环素(TC)的选择性系数k分别为2.43,5.18,6.61和12.99;M-MIPs相对M-NIPs的相对选择性系数k＇分别为2.09,1.95,3.15和2.43,表明M-MIPs对GTFX具有良好的特异性识别能力。将此表面印迹材料用于牛奶中GTFX的分离富集,采用高效液相色谱法检测,回收率大于91.5%。     

双重印迹法制备汞离子印迹聚合物及其性能研究

采用双重印迹法,以N-3-(三甲氧基硅基)丙基乙二胺为功能单体,四乙氧基硅烷为交联剂,表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)和Hg2+为模板,合成出Hg2+印迹聚合物.聚合物中的表面活性剂和Hg2+分别由乙醇萃取和HCl洗涤除去,利用平衡吸附法研究了聚合物的吸附性能和选择识别能力,且探讨了实验条件对印迹聚合物吸附性能的影响.结果表明,在竞争离子Cu2+(或Cd2+) 存在下,印迹聚合物具有较高的吸附能力和选择识别能力,最大相对选择系数k′>200,且可以循环使用.     

溴代-1-甲基-3-己基咪唑离子液体表面分子印迹聚合物的制备及选择性吸附

以聚苯乙烯-二乙烯基苯颗粒为载体,制备溴代-1-甲基-3-己基咪唑离子液体表面印迹聚合物;通过扫描电镜、红外光谱、紫外光谱、比表面积及热分析等手段,对聚合物进行表征;静态实验结果显示,聚合物对模板底物有较强的吸附能力,印迹和非印迹聚合物对模板底物的饱和吸附量分别为667和322μmol g~(-1);动力学实验表明,印迹聚合物在1.0 h内能够达到吸附平衡,其吸附特征符合假二级动力学方程;选择性实验表明,印迹聚合物能够从结构类似物中选择性吸附模板分子。     

铅离子印迹固相萃取原子吸收光谱分析

以Pb2+为模板,丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用本体聚合技术,制备了对Pb2+具有特异性识别作用的离子印迹材料。通过红外光谱,吸附容量,干扰实验等讨论了该离子印迹材料的相关性质。结果表明,该离子印迹材料对Pb2+的结合能力明显强于非印迹材料,能够很好的排除其他金属离子的干扰。通过制备该离子印迹材料,能够富集水体中的痕量铅,结合原子吸收光谱法对其进行定量分析,为测定复杂环境样品中痕量铅离子提供一个高选择性,高预富集效率的固相萃取材料和分析方法。     

Effect of operating conditions on the removal of Pb2+ by microporous titanosilicate ETS-10 in a fixed-bed column

The breakthrough behavior of Pb2+ in an ETS-10 fixed bed was experimentally examined at various operating conditions. Results showed that the adsorption amount of Pb2+ ions per unit mass of ETS-10 particles in a column is about 1.68 mmol/g under the experimental conditions. This amount was not markedly affected by the operating conditions because of the rapid adsorption rate of Pb2+ ions on ETS-10. In the presence of competitive metal ions, the amount of Pb2+ adsorbed on ETS-10 was slightly reduced. An overshoot of the effluent concentrations of competitive metal ions Cu2+ and Cd2+ was observed in the adsorption systems of binary and ternary solutions. This is ascribed to the replacement of pre-adsorbed Cu2+ and Cd2+ ions by Pb2+ ions. The ETS-10 column broken up by Pb2+ ions can be regenerated by using an EDTA-Na2 solution and the regenerated column can be reused.     

聚合物假冠醚研究(IV) 酚醛型双氮杂假冠醚聚合物的吸附特性

研究了以双氮杂假冠醚环为主体功能基的酚醛型聚合物对金属离子的吸附性能．结果表明，聚合物对K ，Hg2 ，Na ，Cd2 ，Pb2 和Cu2 离子具有良好的吸附性能，其吸附容量分别达1．79mmol／g-r，1．38mmol／g-r，0．89mmol／g-r，0．68mmol／g-r，0．63mmol／g-r和0．57mmol／g-r，对K 和Hg2 离子具有良好的吸附选择性．通过FTIR光谱法对吸附机理作了初步探讨．     

原子吸收光谱法测定改性梨渣吸附Pb(Ⅱ)的研究

通过原子吸收光谱法研究了在不同pH、吸附剂量、Pb2+浓度和吸附时间条件下磷酸酯化改性梨渣吸附Pb2+的行为。结果表明:溶液初始pH 4.2时,Pb2+的吸附达到最大值;酯化梨渣≥10 g/L能除去Pb2+为30 mg/L溶液中的91%的Pb2+。酯化梨渣对Pb2+的吸附符合Langmuir等温模型,其最大吸附能力为43.99 mg/g。Pb2+达到吸附平衡的时间为40 min,准一级反应动力学方程可描述酯化梨渣对Pb2+的吸附过程。     

黄孢展齿革菌菌丝球同时吸附铅镉离子的动力学

采用间歇法，利用黄孢展齿革菌菌丝球吸附溶液中的Pb^2 和Cd^2 ，研究Pb^2 和Cd^2 共存体系中吸附初速率随初始浓度的变化规律。实验结果表明，少量Cd^2 的存在促进其对Pb^2 的吸附，并提高吸附初速率，但随着Cd^2 初始浓度的增加，促进作用逐渐减弱并转为抑制作用；Cd^2 的吸附初速率随着Pb^2 初始浓度增大而减小；Pb^2 和Cd^2 的吸附初速率都随自身初始浓度的增加而增大。     

氧化多壁碳纳米管对Pb~(2+)的吸附性能研究

该文研究了氧化多壁碳纳米管(o-MWNTs)对Pb2+的吸附性能,考察了平衡时间、溶液pH值、溶液体积等因素对吸附行为的影响。在静态吸附条件下:Pb2+能大量并快速地被o-MWNTs吸附,45 min内即可达到吸附平衡,而活性炭(ACs)的吸附平衡时间为90 min。溶液pH值在1.0~7.0范围对吸附量有显著影响,在pH5.0~6.0时o-MWNTs对Pb2+的静态吸附容量为17.43 mg.g-1。o-MWNTs对铅离子的吸附量随着溶液体积的增加而增加,并逐渐趋于稳定,最大吸附量可达25 mg.g-1。在动态吸附实验中,30 mg.L-1的铅离子溶液在SPE小柱的穿透体积为235 mL,溶液体积为400 mL时可完全穿透。动态吸附实验表明,o-MWNTs对铅离子具有较大的吸附容量且萃取回收率高达94%。研究表明,氧化碳纳米管装填的固相萃取小柱可用于中药提取物中Pb2+的残留分析。     

聚合物假冠醚研究 (II)新型聚合物的合成、吸附特性与绿色应用

合成了两种假冠醚型聚合物。研究了聚合物对金属离子的静态吸附性能。结果表明,聚合物对Ag+,Pb2+,Hg2+ 表现出良好的吸附特性,且聚合物B的吸附能力优于聚合物A。吸附实验表明,除冠醚氧原子参与配位外,-CH2OH的氧原子亦参与了配位。聚合物B对Ag+的吸附过程中存在着明显的氧化还原现象,Ag+ 被还原为Ago,而聚合物分子中的 -CH2OH被氧化成为 -COOH。已初步将研究成果应用于本化学实验室的绿色化建设中。     

Preparation and characterization of porous calcium titanate-based coated glass fiber filter material and its application in determination of lead and cadmium ion concentrations in water

Glass fiber filter coated with a porous block adsorption agent of calcium titanate (GPCTO) was prepared by the citric acid sol-gel method, and characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and FTIR spectrophotometry. Its Pb2+ and Cd2+ adsorption properties from water were studied. Adsorption and elution were investigated under different conditions, as were the thermodynamics and kinetics of adsorption, using Cd ion as representative. Calcium titanate may react with glass fiber, forming Si-O-Ti and B-O-Ti bonds and becoming a composite adsorbent. The Pb and Cd ions were quantitatively retained at pH 4-9; their adsorption capacities by the GPCTO were 199.72 and 19.68 mg/g, respectively. The isothermal data were described by the Langmuir equation. The dynamic data followed the pseudo-second-order kinetic model well. The enthalpy change (AH) of the adsorption process was 37.160 kJ/mol. At various temperatures, Gibbs free energy changes (delta G) were negative, and entropy changes (delta S) were positive. The activation energy (Ea) was 38.127 kJ/mol for the adsorption. Cd ion adsorption by the GPCTO was endothermic and spontaneous. The adsorbed Pb and Cd ions were completely recovered by elution with 2 M HNO3. The Pb+ and Cd2+ concentration factors were up to 200. The method has been applied to the preconcentration for flame atomic absorption spectrometric determinations of trace Pb and Cd ions in water samples. The recoveries were 95.2 to 102.4% for Pb and 92.2 to 98.0% for Cd.     

交联聚丙烯腈螯合树脂对Pb(Ⅱ)的吸附及其在痕量分析中的应用

采用火焰原子吸收光谱法（FAAS）研究了交联聚丙烯腈螯合树脂对环境样品中Pb2+的吸附分离/富集行为,并考察了共存离子的干扰。 结果表明,该树脂对Pb2+的吸附率在溶液pH=5.4、静态吸附时间为1.5 h时室温下可达到90%。 在最佳吸附条件下,树脂对单一Pb2+的饱和吸附容量可达到49.6 mg/g。 以0.1 mol/L盐酸溶液作为解吸剂,可将吸附在树脂上的Pb2+定量洗脱,富集倍数和解吸率可分别达到50和97%。 富集50倍后,方法的检出限（3σ10）为5.3 μg/L;相对标准偏差（RSD）为2.1%;加标回收率为92.9%～97.6%。     

磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)表面金属离子印迹聚合物制备及其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)选择性吸附

本文以磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)复合材料为载体,以Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)模板,多巴胺(DA)为功能单体,采用表面印迹技术成功制备一种对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有高选择吸附性能的磁性离子印迹聚合物。 采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术对该磁性离子印迹聚合物的形貌、粒径大小和磁性能进行表征。 详细探讨了该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学、等温吸附性能及吸附选择性,结果表明该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为144.92和322.58 mg/g。 优化了磁固相萃取条件,该磁性离子印迹聚合物成功用于水样中微量Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的分离和检测,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的回收率分别为81.99%~89.91%和81.24%~95.15%。